將包含有可見(jiàn)光和激光的混合光束出射到反射式相位延遲 器150中；所述反射式相位延遲器150將線偏振的激光束轉(zhuǎn)化成圓偏振的激光束，所述圓偏 振的激光束經(jīng)切割頭10出射到被切割的工件上。
[0034] 本發(fā)明通過(guò)反射式相位延遲器將線偏振激光束轉(zhuǎn)化成圓偏振的激光束，不僅使切 割縫寬一致，減少了掛渣現(xiàn)象，而且，無(wú)需采用傳統(tǒng)的波片實(shí)現(xiàn)圓偏振轉(zhuǎn)化，使得光學(xué)系統(tǒng) 更加簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，降低了成本。
[0035] 請(qǐng)一并參閱圖3,所述反射式相位延遲器150為四分之一波長(zhǎng)反射式相位延遲器， 所述混合光裝置130出射的混合光束(包括激光束a和可見(jiàn)光）W45°的入射角入射到所述反 射式相位延遲器150中；所述混合光束中的激光束a的線偏振方向C與激光束所在的入射面A 成45°。換而言之，所述四分之一波長(zhǎng)反射式相位延遲器的光軸面與混合光裝置130的出射 光的線偏振方向呈45°。運(yùn)樣，四分之一波長(zhǎng)反射式相位延遲器將線偏振的激光束a轉(zhuǎn)化為 圓偏振激光束b，不損失激光束能量，獲得圓偏振激光進(jìn)行加工，切割時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)掛渣現(xiàn) 象。所述反射式相位延遲器150不僅用于將線偏振光轉(zhuǎn)化為圓偏振光，還用做反射鏡，即，用 于改變所述混合光的光路，將入射的混合光反射出去。為了使得偏振方向平行于C02激光器 110底座或垂直于C02激光器110底座的激光束轉(zhuǎn)化為圓偏振，本發(fā)明將C02激光器110繞激 光束的軸向旋轉(zhuǎn)45°放置。
[0036] 所述混合光裝置130包括用于提供可見(jiàn)光的指示光源131和合束鏡132。具體的， C02激光器110出射的激光束水平入射到合束鏡132中，合束鏡132與入射的激光束呈45°角， 合束鏡132的上、下兩個(gè)表面鍛有對(duì)激光束有高透射率的高透射膜層，因此激光束可W高效 的通過(guò)，指示光源131發(fā)出指示光束，其波長(zhǎng)為可見(jiàn)光范圍，即位于400nm-700皿范圍。指示 光束W45°角度入射到合束鏡132,合束鏡132的上表面鍛有對(duì)指示光束有的高反射率的高 反射膜層，所W指示光束就會(huì)被合束鏡132的上表面反射，因?yàn)楹鲜R132與整形光束和指 示光束都是呈45%所W經(jīng)過(guò)合束鏡132后，指示光束和整形光束重合。指示光束是可見(jiàn)光， 所W能夠?qū)φ{(diào)試過(guò)程進(jìn)行指示，雖然整形光束不可見(jiàn)，但是可W通過(guò)與其重合的指示光束 進(jìn)行調(diào)試，當(dāng)指示光束調(diào)試完成，即意味著與其重合的整形光束也已經(jīng)調(diào)試完成。
[0037] 本發(fā)明所述C02激光切割設(shè)備還包括擴(kuò)束鏡140,所述擴(kuò)束鏡140設(shè)置在混合光裝 置130與反射式相位延遲器150之間的光路上，用于對(duì)混合光束進(jìn)行擴(kuò)束。所述擴(kuò)束鏡140的 鏡片表面都鍛有對(duì)激光束和指示光束有高透射率的高透射膜層，W便激光束和指示光束高 效透過(guò)。
[0038] 本發(fā)明所述C02激光切割設(shè)備還包括設(shè)置在反射式相位延遲器150出射光光路上 的第一反射鏡160,所述切割頭內(nèi)還設(shè)置有依次設(shè)置在反射式相位延遲器150出射光光路上 的第二反射鏡161、聚焦鏡170和保護(hù)鏡171。所述反射式相位延遲器150出射的混合光束經(jīng) 聚焦鏡170聚焦后，照射到被切割的工件上。
[0039] 具體的，所述第一反射鏡160和第二反射鏡161采用零相移反射鏡片，對(duì)圓偏振激 光束的偏振態(tài)無(wú)影響，所述第一反射鏡160和第二反射鏡161的表面都鍛有對(duì)激光束和指示 光束有高反射率的高反射膜層，因此激光束和指示光束都被高效反射。所述反射式相位延 遲器150出射的圓偏振激光束和指示光束W45°入射角入射到第一反射鏡160中，第一反射 鏡160出射的激光束和指示光束同樣W45°入射角入射到第二反射鏡161中，第二反射鏡161 出射的激光束經(jīng)聚焦鏡170聚焦后，照射到被切割的工件上。
[0040] 由此可知，采用本發(fā)明提供的C02激光切割設(shè)備，能將線偏振激光束轉(zhuǎn)化為圓偏振 激光束，使得在加工時(shí)，在不同的方向上，材料對(duì)激光的吸收率相同，所W可W避免切割時(shí)， X方向和Y方向的線寬不一致，從而保證獲得各個(gè)方向一致的切割縫寬，從而保證尺寸精度， 而且，也可W保證切割效果的一致，如材料切割縫邊緣整齊、效果一致，底部掛渣的程度一 致均勻。另外，采用保護(hù)鏡171，避免灰塵或切割碎屑污染切割頭內(nèi)部的上述光學(xué)設(shè)備。
[0041] 請(qǐng)參閱圖4、圖5和圖6,所述切割頭10還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)聚焦鏡170與被切割的工 件之間的距離的調(diào)高螺桿180,所述調(diào)高螺桿180豎直設(shè)置在所述切割頭10的一側(cè)，所述聚 焦鏡170和保護(hù)鏡171固定在所述調(diào)高螺桿180上。所述聚焦鏡170可拆卸的安裝在切割頭10 內(nèi)部的腔體中。
[0042] 所述切割頭10的底部設(shè)置有用于輸入壓縮氣體的進(jìn)氣口 190和用于輸出壓縮氣體 的氣嘴191;壓縮氣體從進(jìn)氣口 190進(jìn)入后，通過(guò)氣嘴191輸出到被切割的工件上，所述圓偏 振的激光束通過(guò)所述氣嘴191照射到被切割的工件上。
[0043] 所述調(diào)高螺桿180可W為手動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿或者電動(dòng)調(diào)節(jié)，可帶動(dòng)聚焦鏡170及保護(hù)鏡 171上下移動(dòng)，從而當(dāng)更換不同焦距的聚焦鏡170時(shí)，能夠使聚焦光斑維持在被加工材料上。 例如，當(dāng)更換焦距更短的聚焦鏡170時(shí)，此時(shí)聚焦鏡170距離被加工材料應(yīng)該更近，所W可調(diào) 節(jié)調(diào)高螺桿180帶動(dòng)聚焦鏡170下降，從而維持聚焦光斑在被加工材料上。本發(fā)明的保護(hù)鏡 171位于聚焦鏡170下方，具有防止灰塵污染聚焦鏡170的作用。圓偏振激光束通過(guò)聚焦鏡 170聚焦后，通過(guò)保護(hù)鏡171，聚焦激光束通過(guò)氣嘴191，聚焦到被加工材料上，對(duì)被加工材料 進(jìn)行加工。
[0044] 請(qǐng)參閱圖2,所述C02激光切割設(shè)備還包括基座40、用于驅(qū)動(dòng)X軸行走裝置20沿Y軸 運(yùn)動(dòng)的Y軸行走裝置30W及用于驅(qū)動(dòng)所述切割頭10沿X軸運(yùn)動(dòng)的X軸行走裝置20;所述Y軸行 走裝置30設(shè)置在所述基座40上，所述X軸行走裝置20設(shè)置在所述Y軸行走裝置30上;所述切 割頭10設(shè)置在所述X軸行走裝置上。
[004引所述C02激光器110、混合光裝置130、擴(kuò)束鏡140和反射式相位延遲器150均設(shè)置在 所述基座40上。所述C02激光器110與反射式相位延遲器150之間的光路與X軸方向平行，所 述反射式相位延遲器150與第一反射鏡160之間的光路與Y軸方向平行，第一反射鏡160與第 二反射鏡161之間的光路與X軸方向平行。即，所述第一反射鏡160設(shè)置在X軸行走裝置20靠 近第一反射鏡160的一端，所述切割頭10設(shè)置在X軸行走裝置20的另一端。運(yùn)樣設(shè)置，使得X 軸行走裝置20和切割頭10的移動(dòng)均不會(huì)影響激光的正常輸出。
[0046] 具體的，請(qǐng)參閱7,所述X軸行走裝置20包括X軸基座210、X軸導(dǎo)軌220、X軸電機(jī)230、 X軸絲桿240、X軸車載板250和安裝板260 (安裝板見(jiàn)圖4-圖6 );所述X軸基座210設(shè)置在所述Y 軸行走裝置30上，所述X軸導(dǎo)軌220、X軸電機(jī)230和X軸絲桿240均設(shè)置在所述X軸基座210上， 所述安裝板固定在所述X軸車載板250的側(cè)邊，所述X軸車載板250設(shè)置在所述X軸導(dǎo)軌220 上，所述X軸電機(jī)230通過(guò)驅(qū)動(dòng)X軸絲桿240轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)X軸車載板250沿X軸導(dǎo)軌220進(jìn)行直線 運(yùn)動(dòng)。所述X軸絲桿240設(shè)置在X軸導(dǎo)軌220中間。
[0047] 所述X軸車載板250與X軸基座210的兩個(gè)端部之間均設(shè)置有彈性可伸縮的X軸防塵 罩270。所述X軸防塵罩270-端固定在X軸基座210的端部，所述X軸防塵罩270的另一端固定 在X軸車載板250上，所述X軸防塵罩270罩設(shè)在所述X軸導(dǎo)軌220上，避免X軸行走裝置20內(nèi)部 進(jìn)入灰塵。
[0048] 所述X軸導(dǎo)軌220的兩端設(shè)置有用于限制X軸車載板250的行程的X軸限位器280;所 述X軸絲桿240的末端設(shè)置有用于防止X軸車載板250沖出基座的X軸緩沖器290。所述X軸車 載板250在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)安裝在導(dǎo)軌兩端的X軸限位器280控制X軸車載板250的活動(dòng)行 程，當(dāng)X軸車載板250運(yùn)動(dòng)至化軸限位器280處時(shí)，將觸發(fā)X軸限位器280限位，X軸車載板250將 立即減速。為了保證X軸車載板250運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)沖出機(jī)臺(tái)范圍，在X軸絲桿240的末端安 裝X軸緩沖器290, W防止X軸車載板250運(yùn)動(dòng)時(shí)沖出導(dǎo)軌。
[0049] 所述基座40上表面設(shè)置有凹陷的、用于固定被加工材料的固定臺(tái)410,所述固定臺(tái) 410內(nèi)設(shè)置有凹槽，便于固定厚度不一的材料。所述基座40為大理石基座，本發(fā)明的X軸行走 裝置20及Y軸行走裝置30安裝在大理石基座上，大理石基座能夠保證Χ/?軸高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 的穩(wěn)定性。
[0050] 請(qǐng)一并參閱圖8,所述Y軸行走裝置30包括第一 Y軸導(dǎo)軌321、第二Y軸導(dǎo)軌322、第一 Y軸電機(jī)331、第二Y軸電機(jī)332、第一 Y軸絲桿341、第二Y軸絲桿342、第一 Y軸車載板351和第 二Y軸車載板352;所述第一 Y軸導(dǎo)軌321、第二Y軸導(dǎo)軌322、第一 Y軸電機(jī)331、第二Y軸電機(jī) 332、第一 Y軸絲桿341和第二Y軸絲桿342設(shè)置在所述基座40上;所述第一 Y軸導(dǎo)軌321和第二 Y軸導(dǎo)軌322平行，所述第一 Y軸車載板351設(shè)置在所述第